Корень — это осевой подземный орган, растущий вглубь почвы за счёт верхушечной образовательной ткани, находящейся на кончике корня. Основные функции корня — закрепление растения в почве и поглощение из неё воды с растворёнными минеральными веществами.

Строение корня. Верхушечная образовательная ткань корня (рис. 71) образует новые клетки в двух направлениях: в направлении роста корня и к его основанию. Клетки, откладывающиеся в направлении роста корня, дают начало защитному корневому чехлику. А откладывающиеся в противоположном направлении — образуют постоянные ткани тела корня.

Рис. 71. Верхушечная образовательная ткань корня, покрытая корневым чехликом

От кончика до основания вдаль корня различают такие основные зоны: корневой чехлик, зона деления, зона растяжения, зона всасывания и проводящая зона (рис. 72).

Рис. 72. Зоны кончика корня

Корневой чехлик защищает нежную верхушку корня во время роста и продвижения между частичками почвы. Клетки, расположенные в глубине корневого чехлика, содержат большие зёрна крахмала. Эти зёрна под действием силы тяжести опускаются на нижний участок клеточной мембраны и помогают корню «ощутить» где — верх, а где — низ. Поверхностные клетки корневого чехлика постоянно слущиваются и отмирают. При этом они выделяют слизь, облегчающую продвижение корня вглубь почвы. Изнутри корневой чехлик восстанавливается клетками верхушечной образовательной ткани.

Из клеток верхушечной образовательной ткани в зоне деления формируются остальные клетки, из которых состоит корень. Клетки зоны деления очень мелкие.

В зоне растяжения клетки быстро растут и начинают превращаться в клетки постоянных тканей. В этой зоне корень интенсивно удлиняется и проталкивает прикрытую корневым чехликом зону деления между частицами почвы.

Зона всасывания (зона корневых волосков) состоит из клеток, завершивших процесс роста и окончательно превратившихся в клетки постоянных тканей. Клетки кожицы корня в этой зоне образуют длинные выросты — корневые волоски (рис. 65, б), достигающие 1 см в длину. Корневые волоски входят в плотный контакт с частицами почвы и играют главную роль в поглощении воды и минеральных веществ, поскольку значительно увеличивают поверхность корня (рис. 73). Они также закрепляют растение в почве. Подсчитано, что взрослое растение ржи имеет около 10 млрд корневых волосков, а их общая длина составляет примерно 10 тыс. км. Одновременно их общая площадь 20 м2, что приблизительно в 50 раз превышает площадь всех надземных органов растения.

Рис. 73. Корневые волоски на главном корне проростка редиса

В зоне корневых волосков корень уже не может перемещаться относительно частиц почвы.

На поперечном разрезе корня в этой зоне видно, что под кожицей расположена кора, состоящая из множества слоёв клеток основной ткани (рис. 74). Она передаёт воду к центральной части корня, называемой центральным цилиндром. Кора также запасает питательные вещества.

Рис. 74. Внутреннее строение молодого корня

В центральном цилиндре размещён единственный проводящий пучок. Его древесина в поперечном разрезе обычно имеет форму звезды с несколькими лучами (рис. 75). Между «лучами» древесины расположен луб. Проводящий пучок обеспечивает транспорт веществ вдоль корня.

Рис. 75. Проводящие ткани в центральном цилиндре корня на поперечном срезе

Проводящая зона корня расположена выше зоны всасывания. Эта зона наиболее длинная. В проводящей зоне корневые волоски отмирают и всасывание веществ практически прекращается. В этой зоне во внешних тканях центрального цилиндра (на его границе с корой) со временем могут образовываться точки роста боковых корней.

Проводящая зона транспортирует вещества по древесине и лубу. Она закрепляет растение в почве благодаря боковым корням, а также может запасать питательные вещества в коре.

У многих растений со временем между древесиной и лубом проводящего пучка возникают слои клеток боковой образовательной ткани. Благодаря делению этих клеток корень утолщается.

Знания о строении и развитии корней человек издавна использует в сельском хозяйстве. Во время выращивания рассады (например, томатов) растения после прорастания рассаживают на большем расстоянии друг от друга и одновременно отщипывают верхушку главного корня: это ускоряет ветвление корня и способствует увеличению числа корешков с корневыми волосками. При выборе саженцев плодовых деревьев нужно помнить, что растения, у которых есть много тоненьких корешков, на которых быстро возникают новые боковые разветвления, лучше приживаются чем те, у которых большое количество длинных старых корней.

ВЫВОДЫ

• 1. Все части корня образованы за счёт деления клеток верхушечной образовательной ткани. Она расположена в зоне деления клеток корня.
• 2. Корневой чехлик — особая часть кончика корня, которая защищает нежную верхушку корня во время роста и облегчает его продвижение вглубь почвы.
• 3. Рост корня в длину происходит в зоне растяжения его клеток.
• 4. Внутреннее строение корня в зоне корневых волосков обеспечивает поглощение и транспорт водных растворов минеральных веществ.
• 5. Наиболее старые участки корня формируют проводящую зону, которая обеспечивает транспорт воды и растворённых в ней веществ, а также закрепляет растение в почве с помощью боковых корней.

ТЕРМИНЫ И ПОНЯТИЯ, КОТОРЫЕ ВАЖНО ЗНАТЬ

Корень, корневой чехлик, корневой волосок, зона деления, зона растяжения, зона всасывания, проводящая зона.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

• 1. Какие основные зоны различают от кончика до основы корня?
• 2. В какой зоне происходит (1) образование новых клеток, (2) удлинение корня, (3) поглощение воды и минеральных веществ?
• 3. С чем связано образование корнем корневого чехлика, каковы его функции?
• 4. Какие ткани выполняют в корне функции (1) поглощения воды и минеральных веществ, (2) транспорта веществ?

ЗАДАНИЯ

1. Заполните таблицу в тетради.

2. Выберите правильные утверждения и исправьте неправильные:

• А Корневые волоски со временем превращаются в боковые корни.
• Б Кора состоит из многих слоёв клеток.
• В В процессе роста корня увеличивается длина зоны деления и растяжения, а длина проводящей зоны остаётся неизменной.
• Г В зоне всасывания корень покрыт кожицей, образующей выросты.

ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ

Как корень растёт в толщину?

У многих растений со временем между древесиной и лубом проводящего пучка возникает боковая образовательная ткань — камбий (рис. 76). Он откладывает к центру корня дополнительные слои древесины, а наружу — луба. Благодаря этому корень сильно утолщается. Во внешнем слое центрального цилиндра возникает ещё одна боковая образовательная ткань — пробковый камбий, откладывающий наружу покровную ткань — пробку. Такие значительно утолщённые, покрытые пробкой зоны корня уже не поглощают воду и минеральные вещества, однако надёжно укрепляют растение в почве. Они характерны для древесных растений.

Рис. 76. Внутреннее строение старого корня